Ableitung der 3-Form-Einstein-Gleichung aus der Palatini-Aktion

Ich wurde von einem Studenten nach einem Ableitungsproblem für die 3-Form-Einstein-Gleichung gefragt, die aus der Palatini-Aktion erhalten wurde. Er hat einige Bilder zu dem Buch gepostet, das er gelesen hat.

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Ich leite zuerst den Gravitationsteil aus der Platini-Aktion ab, der lautet (zur Vereinfachung betrachte ich die kosmologische Konstante als Null, sodass der Begriff verschwindet G D 4 X 2 Λ = 0 ):

S G = 1 2 κ D 4 X G R ϵ ICH J K L e ICH e J R K L = 2 | e | R D X 4 1 4 κ ϵ ICH J K L e ICH e J R K L = 1 4 κ Tr ( e e R ) δ S G = 1 4 κ δ Tr ( e e R ) = 1 2 κ Tr ( δ e e R ) + 1 4 κ Tr ( e e δ R ) ( Tr ( δ e e R ) + Tr ( e δ e R ) = 2 Tr ( δ e e R ) )
Diese beiden Teile können wie folgt berechnet werden
Tr ( δ e e R ) = Tr ( e R δ e ) = ϵ ICH J K L e ICH R J K δ e L Tr ( e e δ R ) = D Tr ( e e δ ω ) 2 Tr ( D e e δ ω ) = 2 Tr ( T e δ ω ) ( R = D ω + ω ω , D e ICH = D e ICH + ω J ICH e J = T ICH )
Dann kommen Sie zum Materiefeldteil:
δ S M = D 4 X δ ( G L M ) G = det ( G μ v ) = det ( e ) 2 = | e | 2 D 4 X δ ( | e | L M ) = | e | D 4 X 1 | e | δ ( | e | L M ) = v 1 | e | δ ( | e | L M ) = ( 1 | e | δ ( | e | L M ) ) 1 | e | δ ( | e | L M ) = 1 G δ ( G L M ) δ G a λ δ G a λ = ( δ L M δ G a λ 1 2 G a λ L M ) δ G a λ = 1 2 T a λ δ G a λ = 1 2 T a λ η N L ( e a N + δ a λ δ N L e λ L ) δ e λ L = 1 2 ( T a λ e a L + T λ λ e λ L ) δ e λ L = T L λ δ e λ L ( T L λ δ e λ L ) = | e | ( 4 0 ) ! T L λ δ e λ L ϵ μ v ρ λ D X μ D X v D X ρ D X λ = 1 4 T L δ e L
Obige Ableitung habe ich 4-Form-Voulme und 3-Form-Definition des Energie-Impuls-Tensors verwendet
v = | e | D 4 X = 1 4 ! ϵ ICH J K L e μ ICH e v J e ρ K e λ L D X μ D X v D X ρ D X λ = 1 4 ! ϵ ICH J K L e ICH e J e K e L T L = | e | T L λ η λ = | e | 3 ! T L λ ϵ μ v ρ λ D X μ D X v D X ρ
Wenn wir innerhalb der Null-Torsions-Raumzeit ( T = 0 ) dann begegnen wir der Einstein-Gleichung in 3-Form:
ϵ ICH J K L e ICH R J K = κ 2 T L
Welches ist 4 π G Gravitationskoeffizient eher dann 2 π G auf dem Buch.

Kann mir jemand sagen, wo ich falsch liege?

Wenn Sie uns sagen, aus welchem ​​Buch das stammt, können wir Ihnen viel leichter helfen.
@Blazej Ich habe die Schlüsselwörter in den Bildern gesucht und festgestellt, dass es sich um das Buch von C. Rovelli handeln sollte books.google.de/books/about/…
Welche Seite?
@Qmechanic Sie konnten sehen, dass es in diesem Buch §2.1 ist.

Antworten (1)

Nach einigen Tagen habe ich wahrscheinlich herausgefunden, wo das Problem liegt.

Zuerst fand ich einen Fehler in meiner ursprünglichen Ableitung des 4-Form-Energie-Impuls-Tnsor, dem drei weitere Terme fehlten, also sollte es sein:

1 | e | δ ( | e | L M ) = T a β η N L ( e a N + δ a β δ N L e β L ) δ e β L = T L β δ e β L ( T L β δ e β L ) = | e | ( 4 0 ) ! ( T L β _ δ e β _ L ) ϵ μ v ρ λ D X μ _ D X v _ D X ρ _ D X λ _ = 4 1 4 T L δ e L = T L δ e L
Daher sollte die Einsteinsche Feldgleichung in einem solchen Fall die Form annehmen als ϵ ICH J K L e ICH R J K = 2 κ T L , der Koeffizient ist genau der in Aktion 16 π G .

Zweitens könnten wir dies überprüfen, indem wir die 3-Form wieder in die normale Tensorform zurückverwandeln:

ϵ ICH J K L e ICH R J K = 1 2 ϵ ICH J K L e ICH R M N J K e M e N = 1 2 ϵ ICH J K L ϵ ICH M N E R M N J K η E P e P = 1 2 ( 3 ! δ [ J M δ K N δ L ] E R M N J K η E P e P ) = 2 ( R P L 1 2 η P L R ) e P = | e | 3 ! 2 ( R P L 1 2 η P L R ) e λ P ϵ μ v ρ λ D X μ D X v D X ρ = | e | 3 ! 2 ( R λ L 1 2 R e λ L ) ϵ μ v ρ λ D X μ D X v D X ρ T L = | e | 3 ! T L λ ϵ μ v ρ λ D X μ D X v D X ρ
Dann könnte die Gleichung auf den korrekten üblichen Weg zurückgehen R λ L 1 2 R e λ L = 8 π G T λ L .

Man kann auf dieses Buch Theory of Gravitational Interactions in Anhang 4 verweisen , das das gleiche Ergebnis zeigt, das ich erhalten habe.

Daher könnte Rovelli in seinem Buch leider einen Fehler gemacht haben.